蠕墨铸铁件在发动机领域应用持续增长

近年来蠕墨铸铁发动机年增长率达到18%,至2015年第4季度增加到年产210万台等量发动机(按照一台发动机50 kg计算)。

蠕墨铸铁发动机从1999年第一台蠕墨铸铁缸体开始,到突破100万台蠕墨铸铁等量发动机,用了11年时间;突破200万台等量发动机,只用了不到5年时间(图1)。未来突破300万蠕墨铸铁发动机或许需要更短时间。

蠕墨铸铁发动机已经从柴油发动机发展到汽油发动机,已经从乘用车发展到载重车和工业动力应用,并且已经开始在通用航空柴油发动机上进行应用试验。

欣特卡斯特推出的蠕墨铸铁生产过程控制系统在欧洲、亚洲、北美和南美洲已经安装了44套系统,包括24套全自动系统和20套小型系统。中国已经安装了10套系统,包括4套全自动系统和6套小型系统,基于该系统生产的高质量蠕墨铸铁缸体和缸盖已经开始向美国出口。

2007-2015年蠕墨铸铁等量发动机的发展


以下为最新的几种蠕墨铸铁发动机:

(1)道奇公羊1500节能柴油发动机(Ram 1500

EcoDiesel(图2)。这款3.0升V6柴油发动机由世界著名意大利发动机制造商VM Motori 设计,气缸体和发动机支架由欣特卡斯特蠕墨铸铁系统生产。该款蠕墨铸铁柴油发动机是唯一连续三次获得沃德10佳发动机奖(Wards 10 Best

Engines award)的发动机,是仅有的两个重复获奖发动机之一,而且是10个获奖发动机中唯一的柴油发动机。2016北美国际汽车展评奖委员会评论说该节能发动机设置了“世界轻载卡车精致度和燃油经济性黄金标准”。该发动机缸体由巴西图皮铸造厂采用欣特卡斯特蠕墨铸铁技术铸造生产,粗加工在图皮进行,精加工和装配在意大利VM

Motori公司专门的柴油机制造中心进行。

(2)日产泰坦(Titan)XD皮卡5.0升V8柴油发动机(图3)。该发动机缸体由康明斯设计、基于欣特卡斯特蠕墨铸铁系统生产,其装配的卡车获2016北美年度卡车奖,年度卡车奖是卡车界享誉最高的奖项。

(3)林肯大陆(Continental)3.0升V6蠕墨铸铁节能(直喷增压)汽油发动机(图4)。该款发动机是由欣特卡斯特蠕墨铸铁2.7升汽油发动机独特衍生设计的,只用于林肯品牌汽车。这款双涡轮增压3.0升发动机预计功率为400马力,是林肯历史上最高效的发动机。欣特卡斯特蠕墨铸铁2.7升和3.0升汽油发动机也用于林肯MKX豪华跨界车和林肯MKZ豪华轿车。

(4)福特F系列皮卡发动机(图5)。福特连续39年保持最佳皮卡销售头衔,F-150是2015年北美最佳销售皮卡车。福特记录显示全球2015年全年每18秒钟就售出一辆F系列皮卡。大约25%销售的福特F-150皮卡安装了欣特卡斯特蠕墨铸铁2.7升V6汽油发动机,超过80%销售的F-250至F-750重载卡车安装了欣特卡斯特蠕墨铸铁6.7升V8汽油发动机。

(5)通用采用蠕墨铸铁的柴油航空发动机。美国工程推进系统 [Engineered Propulsion Systems (EPS)] 公司独家利用蠕墨铸铁的强度和刚度,采用‘平置V型’发动机设计,生产的以蠕墨铸铁气缸体为基础的4.3升8缸紧凑,体积小的发动机(图6)。试生产的发动机经初步测试证实比功率达到每升105马力(77

kw/l),输出功率达到451马力(332kW)。带着冷却水的450马力水冷整装柴油发动机的安装重量在45磅(20kg)以内,这正是当前航空业所使用的350马力(257

kW)气冷涡轮增压发动机的重量。

这款Graflight

航空柴油发动机(图7)。被视为航空发动机新纪元最具潜力的发动机,它比当前市场上的任何通用航空发动机更节油。所设计的柴油燃烧过程加上高强度蠕墨铸铁带来的设计自由以及钢活塞能使EPS发动机比传统航空发动机节油和降低排放30%~50%。飞行范围和有效载荷也增加了。该款发动机的铸件授予英国格兰杰沃莱尔铸造厂,采用欣特卡斯特过程控制技术进行批量生产。其产品考虑用于单发动机或双发动机飞机,小型直升机,无人军用发动机,并且有可能在船舶上的应用。

道奇公羊1500节能柴油发动机缸体

日产泰坦(Titan)5.0升V8柴油发动机

林肯大陆3.0升V6汽油发动机缸体

福特F-150系列皮卡发动机缸体

4.3升V8平置V型航空发动机缸体

Graflight发动机

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